Question

电流的能流密度

Answer 1

电流密度是个矢量，是一个较简单的概念，里面包含几个最基本的物理概念，基本概念明白了，电流密度的概念就明白了。这是一个概念辨析的问题。

一、基本概念

概念1-电流 I：导线看作管子，电流就是管子内定向行走的大量电子。电流在数值上等于导线管子垂直截面单位时间（1S）内通过的电量（电子的数量）。 [公式]

概念2-体电流密度 j：电流管子单位面积通过的电流，即电流管子单位时间单位截面通过的电子数量。 [公式]

概念3-体电荷密度[公式]：单位体积内的电子数量。 [公式]

二、电流密度和电荷密度关系的推导

模型：在导体内取一微圆柱体模型，长dl，横截面dS，长度方向与电流方向一致。（这个模型很有用，很多学科里面都会用到，如流体力学）

[公式][公式]
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三、补充说明

1.电流密度分为体电流密度和面电流密度（这里不讨论）

2.电荷密度分为体密度、面密度和线密度（这里不讨论）

3.在大块导体中电流密度矢量j构成的矢量场，电流密度j和电流I的关系，就是一个矢量场和它的通量的关系。